[发明专利]可用于提高钛合金铆钉成材率的钛合金线材制备方法

说明书

本发明公开了一种可用于提高钛合金铆钉成材率的钛合金线材制备方法，属于钛合金线材制备技术领域。本发明为现有技术制备的铆钉用钛合金线材表面存在损伤，特别是划痕，影响钛合金铆钉的成材率的技术问题，提供了一种钛合金线材制备方法，包括：将Φ8.0mm～12.0mm初始线材，在旋锻机上进行旋锻至Φ6.5±0.2mm，然后使用连拉型辊模式拉丝机减径至Φ2.0mm≤规格Φ6.3mm，即得。本发明结合了旋锻机和辊模式拉丝机的优点，同时根据不同规格的初始线材和目标线材设计具体的真空固溶退火处理程序，使所制备的线材表面无质量缺陷，可作为钛合金铆钉生产用原材料，使其成材率由60％左右提高到85％以上。

技术领域

本发明属于钛合金线材制备技术领域，具体涉及一种可用于提高钛合金铆钉成材率的钛合金线材制备方法。

背景技术

铆接具有操作简单、更换方便、连接变形小、对连接环境要求低等优点，一直在航空航天领域有着广泛的应用。随着冶金手段的不段提升和改进，越来越多的材料被用于制造铆钉。钛合金因其比重小及一定应力作用下长期工作，同时具有良好的抗氧化和抗热腐蚀性能，广泛应用于航空航天领域和能源领域。由于钛合金价格较铝合金昂贵，因此，在钛合金铆钉大量推广的过程中，其成材率的高低则对价格形成了直接的影响。

目前用于制备钛合金铆钉的钛合金线材，通过真空自耗炉多次熔炼、开坯、轧制到Φ8.0mm～Φ12.0mm线材以后，一般都是使用固定模加热到一定温度后进行减径拉拔的。待拉拔至规定尺寸以后，使用酸洗、碱洗的方式将钛合金线材表面处理干净。在使用该种类型的设备进行生产时，为了保证减径模具的寿命，往往使用固体粉末与颗粒状的混合型物质作为润滑剂。由于其颗粒状的物质形状，在与线材接触挤压进行模具的时候，往往会对线材表面损伤。随着模具的磨损及减径过程中维持的高温，此种损伤会越来越严重。若使用有损伤的线材进行铆钉生产，特别是在高温下对铆钉头部进行成型时，经常会在铆钉头部边缘形成裂纹，造成该铆钉的报废。目前钛合金铆钉的加工成材率在60％左右。

基于上述情况，开展表面质量良好的钛合金线材的制备方法研究，提高钛合金铆钉的成材率，降低成本，实现稳定的、批量化生产是十分有必要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有技术制备的铆钉用钛合金线材表面存在损伤，特别是划痕，影响钛合金铆钉的成材率。

本发明解决上述技术问题，所采用的技术方案是提供了一种可用于提高钛合金铆钉成材率的钛合金线材制备方法，包括以下步骤：

A、将Φ8.0～12.0mm钛合金初始线材表面处理后，进行真空固溶退火处理，然后进入旋锻机中，旋锻至Φ6.5±0.2mm；

B、然后使用连拉型辊模式拉丝机，将旋锻至Φ6.5±0.2mm的线材减径至Φ2.0mm≤规格Φ6.3mm，得钛合金线材；

其中，步骤A中：当Φ10.2mm初始线材≤Φ12.0mm时，分别在旋锻至Φ10.0±0.2mm、旋锻至Φ8.0±0.2mm和旋锻至Φ6.5±0.2mm时，再进行真空固溶退火处理；当Φ8.2mm初始线材≤Φ10.2mm时，分别在旋锻至Φ8.0±0.2mm和旋锻至Φ6.5±0.2mm时，再进行真空固溶退火处理；当Φ8.0mm≤初始线材≤Φ8.2mm时，在旋锻至Φ6.5±0.2mm时，再进行真空固溶退火处理；

步骤B中：当Φ2.0mm≤所得钛合金线材Φ4.6mm时，在减径至Φ4.8±0.2mm时，进行真空固溶退火处理；

在旋锻和减径过程中，使用冷却液对线材进行冷却。

其中，上述可用于提高钛合金铆钉成材率的钛合金线材制备方法，步骤A中，所述Φ8.0～12.0mm钛合金初始线材的牌号可选择TB14、TC4、TA15、TA1或TA2等。